ما هي عقدة البيتكوين؟

شبكة البيتكوين عبارة عن شبكة نظير إلى نظير (P2P) من "العقد".

في الدروس السابقة، تعلمت في الدروس السابقة ما هي الشبكة وما هي شبكة P2P.

ولكن ما هي عقدة البيتكوين بالضبط؟ ماذا تفعل عقدة البيتكوين؟ كيف تعمل عقدة البيتكوين؟

عقدة البيتكوين، أو بشكل أكثر تحديداً ، "العقدة الكاملة " للبيتكوين، هي ببساطة جهاز كمبيوتر يقوم بتشغيل برنامج البيتكوين (المعروف باسم "عميل البيتكوين " أو "برنامج عميل البيتكوين").

يمكن أن يكون جهاز كمبيوتر مكتبي أو كمبيوتر محمول طالما أنه يحتوي على مساحة تخزين كافية على القرص الصلب لتخزين البيانات التاريخية.

غالبًا ما يتم استخدام مصطلحي "العقدة" و "العقدة الكاملة" بشكل مترادف، ولكن في الواقع هناك فرق بين الاثنين. ذلك لأن هناك نوعان من العقد:"العقدة الكاملة" و"العقدةالخفيفة"(أو"العقدة خفيفة الوزن"). تشكل العقد الكاملة العمود الفقري لشبكة البيتكوين، في حين أن العقد الخفيفة تعتمد على العقد الكاملة للعمل. نظرًا لأن العقد الخفيفة لا يمكن أن تعمل بمفردها، فأنا أعتبرها أقرب إلى "عقدة خفيفة" أو "طفيلي" لأنها تحتاج إلى ربط نفسها بعقدة كاملة. من الآن فصاعدًا، ما لم يتم تحديد ذلك، عندما أستخدم كلمة "عقدة"، أعني "عقدة كاملة".

ماذا تفعل عقدة البيتكوين؟

تقوم العقدة بثلاثة أشياء

1. اتباع القواعد
2. مشاركة المعلومات
3. الاحتفاظ بنسخة من المعاملات المؤكدة

1. اتباع القواعد

تمت برمجة كل عقدة (جهاز كمبيوتر يقوم بتشغيل برنامج البيتكوين) لاتباع مجموعة من القواعد.

وهذا ما يسمى بروتوكول البيتكوين.

البروتوكول هو مجموعة من القواعد المحددة مسبقًا التي تحدد كيفية عمل الشبكة، والتي يجب على جميع المشاركين في الشبكة الالتزام بها حتى تعمل الشبكة.

كل عقدة بيتكوين مستقلة بذاتها. إذا كان لديك جهاز كمبيوتر يقوم بتشغيل عميل بيتكوين، فإن الشبكة لا "تخبرك بما يجب عليك فعله". بدلاً من ذلك، يعرف عميل البيتكوين بالفعل ما يجب القيام به، ويتخذ قراراته الخاصة بناءً على بروتوكول البيتكوين (القواعد).

نظرًا لأن القواعد محددة مسبقًا ومشفرة في برنامج البيتكوين، فإن هذا يمنع أي خلاف على شبكة البيتكوين.

من خلال اتباع هذه القواعد، تستطيع العقدة التحقق من المعاملات التي تتلقاها وترحيلها فقط إذا كان كل شيء شرعيًا.

إذا كانت هناك أي مشاكل، لا يتم تمرير المعاملة.

سيتم رفض المعاملة التي لا تتبع القواعد من قبل شبكة P2P لأجهزة الكمبيوتر.

على سبيل المثال، إحدى القواعد هي أن الشخص يجب أن يمتلك كمية من عملات البيتكوين مساوية أو أكبر مما يحاول إرساله.

إذا تلقت العقدة الخاصة بك معاملة حاول فيها شخص ما إرسال عملات بيتكوين أكثر مما يملك، فلن يتم تمرير المعاملة إلى العقد الأخرى.

إذا حاول أي عضو من أعضاء شبكة البيتكوين بث معلومات خاطئة، ستتعرف جميع العقد على الشبكة على الفور على أنها غير صالحة وترفضها.

ولأن كل عقدة يمكنها التحقق من جميع المعلومات على الشبكة بنفسها، فلا داعي للثقة في أعضاء الشبكة الآخرين. وهذا يجعل من البيتكوين نظامًا غير موثوق به.

2. مشاركة المعلومات

تتمثل الوظيفة الأساسية للعقدة في القيل والقال....لمشاركة المعلومات مع العقد الأخرى.

هذه "المعلومات" التي تشاركها العقدة هي معاملات.

هناك نوعان من المعاملات التي تشاركها العقد:

1. المعاملات الحديثة: المعاملات التي دخلت الشبكة مؤخراً.
2. المعاملات المؤكدة: المعاملات التي تم "تأكيدها" وكتابتها إلى ملف. لا تتم مشاركة هذه المعاملات بشكل فردي ولكن يتم تجميعها أولاً في بلوكات قبل مشاركتها.

تشارك العقدة كلاً من المعاملات "الحديثة" وكتل المعاملات "المؤكدة ".

ما هي الكتلة؟

دعنا نتخيل أنك تذهب إلى المقهى المحلي الخاص بك وبعد أن تدفع، تحصل على إيصال يشير إلى "معاملة"مع النادل. أنت تحب حقًا الذهاب إلى هذا المقهى وبعد عدة زيارات، أصبح لديك الآن كومة من الإيصالات. تقوم بجمعها معًا. هذه "كتلة".

لذا في البيتكوين، المعاملات التي يتم تجميعها معًا تسمى "كتلة".

لا تقلق كثيرًا بشأن الكتل أو الاختلافات بين المعاملات الحديثة والمعاملات المؤكدة في الوقت الحالي. سيتضح كل ذلك في دروس لاحقة.

3. الاحتفاظ بنسخة من المعاملات المؤكدة

كما ذكرنا أعلاه، تحتفظ كل عقدة أيضًا بنسخ من المعاملات "المؤكدة".

يتم الاحتفاظ بها معًا في ملف يسمى"سلسلة الكتل".

ما هي السلسلة؟

لأغراض هذا الدرس، تعني"السلسلة" فقطأنك عندما تنشئ كتلة جديدة (حزمة أخرى من المعاملات)، فإنك تربطها بالكتلة السابقة. وبمجرد ربطها، تصبح دائمة. لا يمكنك "فكها".

إنها مرتبطة إلى الأبد بتلك الكتلة السابقة. لذا باستخدام مثال المقهى الذي ذكرته سابقاً، تخيل سلسلة من حزم متعددة من الإيصالات... هذه "سلسلة من الكتل" أو سلسلة الكتل.

تنتقل المعاملات الجديدة حول الشبكة حتى تتم إضافتها إلى سلسلة الكتل، وهي مجرد دفتر أستاذ للم عاملات المؤكدة.

لا يوجد بلوك تشين واحد. فكل عقدة لديها نسختها الخاصة من سلسلة الكتل.

تبذل جميع العقد قصارى جهدها للبقاء متزامنة. إذا كانت بعض العُقد لديها نسخ قديمة من سلسلة الكتل، فإن العُقد الأخرى التي لديها أحدث نسخة من سلسلة الكتل ستشارك نسختها معها.

الشيء الرائع في أن كل عقدة لديها نسختها الخاصة من سلسلة الكتل هو أنه إذا توقفت عقدة واحدة (أو أكثر) عن العمل، يمكن لشبكة البيتكوين أن تستمر في العمل! كلما زاد عدد العقد التي تعمل، زادت صعوبة إيقاف عمل البيتكوين.

لا تعتمد الشبكة على أي عقدة واحدة. لا توجد نقطة فشل مركزية. من أجل قتل البيتكوين فعليًا، يجب تدمير كل نسخة من سلسلة الكتل.

كل عقدة مستقلة. يمكن للعُقد (أجهزة الكمبيوتر) أن تغادر الشبكة وتعود إليها متى شاءت.

إذا انقطعت إحدى العُقد عن الشبكة وعادت، فسيقوم الحاسوب بتنزيل أحدث نسخة من بلوك تشين البيتكوين ويصبح عقدة مرة أخرى.

العُقد هي جزء مهم من نظام البيتكوين. فبدون العقد، لا توجد شبكة بيتكوين.

وبدون شبكة بيتكوين، لا توجد سلسلة كتلة، لأن العقد ضرورية لتخزين نسخ من سلسلة الكتل.

وبدون سلسلة الكتل، لا يوجد نظام بيتكوين.

الخلاصة

لقد تعلمت حتى الآن أن شبكة البيتكوين هي

• شبكة نظير إلى نظير بدون قائد من العُقد (أجهزة كمبيوتر تعمل ببرنامج بيتكوين),
• حيث تتحقق كل عقدة فيها بشكل مستقل من اتباع جميع القواعد
• وتتحقق من المعاملات الجديدة
• وتخزن نسخة من سلسلة الكتل (سجل المعاملات المؤكدة).

ولأن كل عقدة تقوم بنفس العمل، لا توجد نقطة فشل مركزية. لا يوجد خادم مركزي.

ولكي تتم إضافةمعاملات جديدة إلى سلسلة الكتل، فإنها تمر بعملية تسمى "التعدين"والتي يقوم بها نوع خاص من العُقد يُعرف باسم "المُعدِّنين".

ولكن من أجل معرفة كيفية عمل تعدين البيتكوين، نحتاج إلى القيام بجولة سريعة.